GIS在校园视频监控系统中的应用

(桂林电子科技大学，广西 桂林 541004)

1 研究的背景

随着国家对教育继续重视和投入，很多高校的办学条件和规模都在不断扩大，新老校区面积都在千亩，几千亩，甚至出现了跨地区，跨城市 多个校区的办学现状，那么如何对整个校园进行行之有效的安全监控，就日益摆在了高校管理者的面前。

GIS即地理信息系统（Geographic Information System），地理信息系统是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。

当前的GIS技术已经从高尖端的军事使用，日益走向民用，尤其是视频监控领域的应用，有着对设备空间位置关系和设备信息图文，直观的特点，并有监控快速发现异常现象，及时通知管理者的特点。从而更加有效协助安全人员处理危机，最大限度降低漏报现象。从长远、发展的眼光来看，将来运用高级视频移动侦测，人体运动追踪、人物面部识别、检测非法入侵识别技术，能最大限度的降低校园犯罪可能性，对犯罪分子产生一定的威慑作用，最大限度的保证校园师生的安全。

2 系统开发基础

系统采用C/S 模式，开发平台选择Vistual studio WPF。WPF（Windows Presentation Foundation）是微软推出的基于Windows Vista的用户界面框架，属于。NET Framework 3.0的一部分。它提供了统一的编程模型、语言和框架，真正做到了分离界面设计人员与开发人员的工作；同时它提供了全新的多媒体交互用户图形界面。WPF 提供了强大的NetFramework 框架，托管式代码，可视化开发，开发效率快等特点，开发人员不用过多的关注底层，就可以使用到丰富的对象及控件，来开发软件。

GIS 地图方面使用的是 ArcGis.ArcGis是美国ESRI 公司开发的一套强大的地理信息开发工具。它为开发人员提供了一整套功能强大的GIS 框架。ArcObjects 组件库有3000多个对象可供开发人员调用，技术人员可以有很大的发挥空间。ArcGis 可以在多种编程环境中进行开发，其中包括：C++、支持 COM 的编程语言、NET、Java 等。

3 系统架构及网络示意图

图1 系统架构图

图2 网络示意图

虽然ArcGis公司也提供中国的卫星图，但是由于各种原因，其免费地图服务的清晰度只在大中城市有较理想的效果。而我校新校园在二线城市的郊外，ArcGis卫星图的清晰度与Gooogle、百度的卫星图相比，后两者明显清晰很多。另外Google的地图还有一个更新时间频繁，更新速度快的特点，因此在此重写一个底图类，以便程序引用Google的卫星图作底图。

由于Google地图使用的经纬度来定位，而ArcGis使用的是墨卡托投影定位，因此，必须把经纬度进行墨卡托转换。

4 终端设备的分类

在系统中，监控终端都控件的形式出现，当监控终端很多的时候，如果在一个层次的画面中全部显示，必将导致显示非常密集、杂乱，甚至不能全部显示完，因此必须对摄像终端设备进行一定的分类，使其在监控主界面中，随着画面的放大、缩小而归类，并显示不同的图标。

在本系统中，根据地图底图的放大级别来显示不同图标，并根据教学楼编号，和处在教学楼的某一层来分类。如下表1举例：

表1 楼宇信息分类

图3 校园楼宇分布图

点击某楼宇图标，得到地图相应的定点放大，并显示相应控件。本系统中的 IP Camera 摄像头，由于产品本身已经提供视频接口，在系统开发的程序中只要引用相应的 DLL，开发者就无须关注视频底层，只要知道函数的功能，提供参数，适时调用函数即实现相应的功能，得到视频画面及相关信息。

图4 教学楼楼层监控设备

5 总结

随着高校建设的不断发展，对整个校园的安全管理的要求也相应的不断提高，而如何去开发出更加合理，更加符合人的感观思维模式的管理系统就成了管理者不得不不去思考的问题。本文基于GIS技术构建了一个校园视频监控系统，经过应用实践证明，系统相对应传统的文字信息，选项式的管理界面，无疑是一个进步，具有人性化的图形界面，简洁高效的特点。当然，系统也存在着一些不足，比如楼宇的空间感还不足，如何开发出具有 3D 可视化的界面，将在今后的工作不断研究、改善，进步。

[1]丰江帆,张宏,沙月进.GPS 车载移动视频监控系统的设计[J].测绘通报,2007(2).

[2]胡振文.地理信息系统原理与应用[M].中国铁道出版社.2006.

[3]王占全.地理信息系统(GIS)开发工程案例精选[M].北京:人民邮电出版社,2006.

[4]Charles Petzold .Windows Presentation Foundation 程序设计指南[M].蔡学庸,译.北京:电子工业出版社,2008.